上世纪60年代由地基观测的月球表面红外辐射扫描图像发现月蚀过程中月表面有大量的异常"热点"，而在"嫦娥一号"(CE-1)对月球表面微波辐射亮度温度(Tb)观测中，这些红外辐射"热点"的地方恰是夜间微波热辐射的"冷点"。本文以辐射传输理论分析，解释了这些热辐射昼夜变化很大的异常现象。为比较月表面昼夜辐射温差的变化，选取了在相近纬度上两种典型的环形山区域：一是表面有大量离散岩石块分布的代表新生的环形山(第谷Tycho crater)，另一是经历了长期陨石冲击粉碎与月质演变的不再有大量岩石块分布的老年环形山(莫洛利卡斯Maurolycus crater)，给出了这两区域的"嫦娥一号"微波辐射亮度温度的昼夜变化，并与美国2009年月球轨道勘测器"先知者"(Diviner)探测对应的红外辐射做了对比。以月表三层模型的辐射传输为基础，从CE-1Tb数据反演了该两环行山区域月壤介质层的物理温度的昼夜变化及其分布，将月表面物理温度昼夜变化与红外观测结果做了比较。可以看出，月表面热辐射与物理温度的昼夜变化分布，及其"热点"与"冷点"的变化与月表面新生环形山大量分布的高热传导高热惯性岩石块分布密切相关。此外，作为将来可能的月球着陆点，我们还给出了月球昼夜不同时段虹湾地区表面月尘层与月壤层的物理温度变化，分析了影响虹湾地区月表面物理温度的主要因素。